La respiration est la façon dont les cellules transforment les aliments en énergie. Au cours de la première étape de ce processus, les molécules de glucose se décomposent en molécules d'une substance à base de carbone appelée pyruvate. Si l'oxygène n'est pas présent, le cycle de respiration ne continue pas après l'étape de glycolyse. Ce type de respiration - sans oxygène - est connu comme la respiration anaérobie.
La glycolyse expliquée
La glycolyse se produit à la fois dans la respiration aérobique et dans la respiration anaérobie. Au cours de cette étape, chaque molécule de glucose se divise en deux, formant deux molécules de pyruvate. Si de l'oxygène est présent, le pyruvate se décompose en dioxyde de carbone, en ions hydrogène et en une molécule de transport d'électrons appelée NADH (la forme réduite de nicotinamide-adénine dinucléotide). Si l'oxygène n'est pas présent, le pyruvate fermente. Chez les plantes, la fermentation crée de l'alcool d'éthanol; chez les animaux, la fermentation crée de l'acide lactique.
Composition chimique du pyruvate
Chaque molécule de pyruvate est composée de trois molécules de carbone et de six molécules d'hydrogène. Quand le pyruvate est créé, une petite quantité d'énergie est libérée.
Explication de la fermentation
Selon le document de la Royal Society of Chemistry "La chimie pour les biologistes, les cellules doivent générer en continu une molécule de transport d'électrons appelée NAD + (la forme oxydée du nicotinamide-adénine dinucléotide) pour continuer à effectuer la glycolyse Sans oxygène, cette molécule n'est pas générée en quantité suffisante pour maintenir le corps en activité.Ainsi, les cellules doivent subir une réaction chimique différente pour générer le NAD +. génère de la levure dans les plantes ou de l'acide lactique chez les humains.
Respiration anaérobie et exercice
Quand les gens font de l'exercice, parfois l'apport en oxygène nécessaire pour alimenter les muscles est épuisé plus rapidement qu'il ne peut être restauré. Les cellules musculaires se transforment temporairement en respiration anaérobie pour produire de l'énergie L'acide lactique se forme dans les muscles à la suite de ce processus La sursaturation de l'acide lactique entraîne des crampes musculaires et de la fatigue.
Respiration anaérobie et énergie
Toute respiration génère de l'énergie pour les cellules afin qu'elles puissent remplir des fonctions vitales. Cependant, la respiration anaérobie fournit beaucoup moins d'énergie que la respiration aérobie. Selon «Chemistry for Biologists», la respiration anaérobie ne fournit que 10% de l'énergie fournie par la respiration aérobie. Une petite quantité d'énergie est générée par la décomposition du glucose en pyruvate, mais le pyruvate nécessite une décomposition supplémentaire et une combinaison avec l'oxygène pour générer une grande quantité d'énergie.